Farklı taşıt modellerinin aerodinamik yapısının nümerik olarak incelenmesi

Abstract

Aerodinamik kuvvetler, bir aracın yakıt tüketimini önemli ölçüde etkilemektedir. Aerodinamik kuvvetler içerisinde araç üzerinde en çok direnç oluşturan kuvvet sürükleme kuvvetidir. Dolayısıyla sürükleme kuvvetinin azaltılması araç tasarımında önemli bir parametredir. Bu çalışmanın amacı farklı taşıt modelleri üzerindeki akış hareketlerini nümerik olarak incelemek ve sürükleme katsayılarını tespit etmektir. Bu çalışmada, önce basit bir araç CFD programı üzerinde modellenmiş ve taşıtın sürükleme katsayısı değeri tespit edilmiştir. Analiz sonuçlarına bakılarak model üzerinde iyileştirmeler yapılmış ve yeni model tekrar nümerik olarak analiz edilmiştir. Bu işlem dört kez tekrarlanarak beş farklı taşıt modeli iki boyutlu olarak analiz edilmiş ve çıkan sonuçlar birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak taşıt tasarımında keskin köşelerden kaçınılmasının ve taşıt formunun damla formuna benzetilerek tasarlanmasının taşıtlar üzerinde oluşan sürükleme kuvvetini büyük ölçüde azalttığı belirlenmiştir.

Aerodynamic forces, significantly affect a vehicle's fuel consumption. Drag force is the aerodynamic force that creates the most resistance on the vehicle. Therefore, reducing drag force is an important parameter in vehicle design. The aim of this study is to investigate the flow movements on a vehicle numerically and to determine the drag coefficients. In this study, a simple vehicle was modeled on CFD program and the drag coefficient value of the vehicle was determined. According to the analysis results were made improvements on the model and the new model was analyzed numerically again. This process was repeated four times and five different vehicle models were analyzed in two dimensions and the results were compared with each other. As a result, it was determined that avoiding sharp corners in vehicle design and designing the vehicle form to be similar to drop form greatly reduces drag force on vehicles.